(57)【要約】      （修正有）【課題】  比較的大きな質量体の設置が容易で、かつ質量体の腐食の虞れも殆どなく、振動特性の調整も容易なマフラーの弾性振動低減構造を提供する。【解決手段】  車体側とマフラー側とから延びるスティ８をハンガーゴム１を介して連結して構成したマフラーの弾性振動低減構造において、前記スティ８がハンガーゴム１内に埋設された質量体４を介して連結されたことにより、少なくとも一方のスティ８の周囲の比較的大きなスペースを活用して質量体４を設置することができるので、質量体４の振動特性の選択の幅を大きく採れて、車体側との共振のずれを是正する可能性を高めることができるとともに、質量体をハンガーゴム１内に埋設して外部との接触を遮断して、破損や腐食の虞れを解消することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側とマフラー側とから延びるスティをハンガーゴムを介して連結して構成したマフラーの弾性振動低減構造において、前記スティがハンガーゴム内に埋設された質量体を介して連結されたことを特徴とするマフラーの弾性振動低減構造。
【請求項２】
前記スティと質量体との間にゴムブッシュが介在されたことを特徴とする請求項１に記載のマフラーの弾性振動低減構造。
【請求項３】
前記ゴムブッシュに、スティの周囲で軸方向に貫通する多数の調整孔を配設したことを特徴とする請求項２に記載のマフラーの弾性振動低減構造。
【請求項４】
前記ゴムブッシュに穿設した多数の調整孔の断面形状および位置を選定することにより、マフラー側の弾性振動の低減およびマフラー側と車体側との共振の低減を可能とした請求項２または３に記載のマフラーの弾性振動低減構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体側とマフラー側とから延びるスティをハンガーゴムを介して連結して構成したマフラーの弾性振動低減構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、エンジンを回転駆動した走行中やアイドリング停車中に、排気構造体であるマフラーの弾性振動が車体側に伝わるのを防止するために、図５（Ａ）に示すようなハンガーゴムが用いられている。図５（Ａ）はハンガーゴムの横断面図で、図示省略の車体側とマフラー側とから延びるスティを挿通するスティ孔を上下に穿設したものである。このようなハンガーゴムを介してマフラーを車体に吊り下げることで、マフラーの弾性振動を車体側に伝わるのを有効に防止している。しかしながら、振動周波数域によっては車体側との間に共振を引き起こして、車内にこもり音を発生させることもあった。図５（Ｂ）はマフラーからのスティの振動波形図で、マフラーからの波形のピークと車体の感度の高い周波数とが一致して、車内でこもり音が発生してしまうものである。このようなこもり音の発生を低減させるために、車体側とマフラー側とから延びるスティ等あるいはマフラーに直接に質量体（マス）をボルトや溶接等により取り付けて、マフラー側の振動と車体側の振動との間の共振をずらせる方法等が試みられた。
【０００３】
しかしながら、このような質量体のスティ等あるいはマフラーへの取付けでは、長期間の使用によって、質量体を取り付けている溶接部やボルト等が腐食して落下する虞れがあった。そのようなことから、質量体を別途のワイヤー等により連結することも考慮されたが、部品点数が多くなる上、見栄えも良くなかった。そこで、車体側とマフラー側とから延びるスティ同士を接続して連結するところの、ハンガーゴムに添設されたストッパに質量体を設置したものが提案された（例えば下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２０８１５８号公報（公報図６参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図６を用いて、前記特許文献１に開示されたマフラー支持構造について説明する。マフラー支持装置は、マフラーハンガ１３Ｂおよびストッパ部材１５Ｂを備え、マフラーハンガ１３Ｂには上部挿通孔２７および下部挿通孔２９が設けられている。それぞれの挿通孔２７、２９には支持部材（スティ）２９Ｂ、３３Ｂの水平端部が挿通される。前記ストッパ部材１５Ｂの第１および第２規制片１９、２１の各下端部にはマス４１Ａ、４１Ａが設置されている。このような構成により、マス４１Ａ、４１Ａがストッパ部材１５Ｂに設置されたことで、マス４１Ａ、４１Ａとは独立してマフラーハンガ１３Ｂの特性を自在に選定して共振周波数のチューニングが行えることとなった。
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に開示されたものでは、マス４１Ａ、４１Ａが設置されるのは、車体側とマフラー側とから延びるスティ２９Ｂ、３３Ｂの水平端部間に位置するストッパ部材１５Ｂの下端部であるために、質量体であるマスの大きさに規制を受けることは免れないものであった。しかも、マス４１Ａ、４１Ａについては内側に被覆層２７、２７が設けられるものの、外部に露呈していて腐食を受けやすいものであった。
【０００６】
そこで本発明では、前記課題を解決して、比較的大きな質量体の設置が容易で、かつ質量体の腐食の虞れも殆どなく、振動特性の調整も容易なマフラーの弾性振動低減構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため本発明は、車体側とマフラー側とから延びるスティをハンガーゴムを介して連結して構成したマフラーの弾性振動低減構造において、前記スティがハンガーゴム内に埋設された質量体を介して連結されたことを特徴とする。また本発明は、前記スティと質量体との間にゴムブッシュが介在されたことを特徴とする。また本発明は、前記ゴムブッシュに、スティの周囲で軸方向に貫通する多数の調整孔を配設したことを特徴とする。また本発明は、前記ゴムブッシュに穿設した多数の調整孔の断面形状および位置を選定することにより、マフラー側の弾性振動の低減およびマフラー側と車体側との共振の低減を可能としたマフラーの弾性振動低減構造を特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車体側とマフラー側とから延びるスティをハンガーゴムを介して連結して構成したマフラーの弾性振動低減構造において、前記スティがハンガーゴム内に埋設された質量体を介して連結されたことにより、少なくとも一方のスティの周囲の比較的大きなスペースを活用して質量体を設置することができるので、質量体の振動特性の選択の幅を大きく採れて、車体側との共振のずれの可能性を高めることができるとともに、質量体をハンガーゴム内に埋設して外部との接触を遮断して、破損や腐食の虞れを解消することができる。
【０００９】
また、前記スティと質量体との間にゴムブッシュが介在された場合は、スティと質量体との直接接触を避けてマフラーから車体側への振動の伝達を低減することができる。さらに、前記ゴムブッシュに、スティの周囲で軸方向に貫通する多数の調整孔を配設した場合は、これらの孔の存在により、ゴムブッシュの軽量化はもとより弾性特性を調整することで、有効に車体側との共振のずれを是正することが可能となる。
【００１０】
さらにまた、前記ゴムブッシュに穿設した多数の調整孔の断面形状および位置を選定することにより、マフラー側の弾性振動の低減およびマフラー側と車体側との共振の低減を可能とした場合は、通常は複数の周波数あるいは方向に発生するマフラー側の弾性振動に対して、多数の調整孔の断面形状および位置を選定することで、複数の弾性振動に対応させてそれらの振動を低減させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明のマフラーの弾性振動低減構造の第１実施例を示す横断面図および縦断面図ならびにスティの振動波形図、図２は本発明のマフラーの弾性振動低減構造の第２実施例を示す横断面図および縦断面図ならびにスティの振動波形図、図３は本発明のマフラーの弾性振動低減構造の第３実施例を示す横断面図および縦断面図ならびにスティの弾性振動軌跡図、図４はスティの振動波形図である。本発明のマフラーの弾性振動低減構造の基本的な構成は、図１に示すように、車体側とマフラー側とから延びるスティをハンガーゴム１を介して連結して構成したマフラーの弾性振動低減構造において、前記スティ８がハンガーゴム１内に埋設された質量体４を介して連結されたことを特徴とする。
【実施例１】
【００１２】
従来例として例示した図６を参照しつつ説明する。本発明のハンガーゴム１は、図１（Ａ）に示すように、例えば横断面が楕円形状を呈しており、車体からＬ字状に吊られた車体側スティ（図示省略）の水平部を受け入れる車体側スティ孔２を上部に有し、マフラーからＬ字状に立ち上げられたマフラー側スティの水平部８を受け入れるマフラー側スティ孔３を有している。これらのスティ孔２、３間には適宜形状（図示の例ではＨ断面）の減量孔５が穿設されている。そして、例えば、マフラー側スティ孔３の周囲には円筒形状の質量体４が配設される。質量体４はハンガーゴム１中に埋設される。さらに、好適には質量体４と前記スティの水平部８との間にはゴムブッシュ６が介設されて、金属等から構成される質量体１との直接的な接触を避けて、マフラー側から車体側への振動の伝達が抑制される。
【００１３】
図１（Ｂ）に示すように、質量体４のマスの大きさ（容量）は、マフラーの質量に適正に対応して決められる。それは、マフラー側の弾性振動と車体側の振動との共振をずらすような特性を有するように決定される。質量体４の大きさは、図１（Ａ）に示すように、スティ孔３を軸心とした径に対応したｂの大きさを調整することで決定されると同時に、図１（Ｂ）に示すように、軸方向の長さに対応したａの大きさを調整することで決定される。かくして、軸方向の長さを確保するとともに、少なくとも一方のスティの周囲の比較的大きなスペースを活用して質量体４を設置することができるので、質量体４の振動特性の選択の幅を大きく採れて、車体側との共振のずれの可能性を高めることができるとともに、質量体４をハンガーゴム１内に埋設して外部との接触を遮断して、破損や腐食の虞れを解消することができる。
【００１４】
図１（Ｃ）および図１（Ｄ）はマフラーからのスティの振動波形図で、本発明の質量体４を施さない図１（Ｃ）にあっては、スティの弾性モード周波数ピークが例えば約１４５Ｈｚ近傍であるのに対して、本発明の質量体４を施した図１（Ｄ）では、スティの弾性モード周波数ピークを例えば約１２２Ｈｚ近傍に低減させることができた。このことは、車体側の振動との間で共振の可能性を低下させることができることを示している。なお、質量体４は、図示の例のように、マフラー側スティ孔３の周囲に設置してもよいし、車体側スティ孔２の周囲に配設することもできるし、それらの双方に配設することも本発明の範疇である。
【実施例２】
【００１５】
図２は本発明のマフラーの弾性振動低減構造の第２実施例を示す横断面図および縦断面図ならびにスティの振動波形図である。本実施例のものは、図２（Ａ）に示すように、前記第１実施例のもののゴムブッシュ６の厚みを比較的大きくするとともに、該ゴムブッシュ６にスティ孔３を軸心としてほぼ同一円周上に多数の円形断面の調整孔７、７・・・を所定間隔で穿設したものである。このように構成することで、調整孔７の大きさや間隔を選定してゴムブッシュ６の弾性係数を適宜調整することで、ゴムブッシュ６にダイナミックダンパ機能を発揮させ、車体側とマフラー側との共振の低減をさらに効果的に行えることとなった。
【００１６】
図２（Ｃ）はマフラーからのスティの振動波形図であり、実線のようなマフラーからのスティ振動波形のピーク例えば１７０Ｈｚと車体側の感度の高い周波数と一致して、車内音でこもり音が発生するが、本発明の質量体４を設置することで、点線の波形のように、周波数が割れて車体側の感度の高い周波数とずらすことでこもり音の発生を抑制することができた。
【実施例３】
【００１７】
図３は本発明のマフラーの弾性振動低減構造の第３実施例を示す横断面図および縦断面図ならびにスティの弾性振動軌跡図である。本実施例のものは、図３（Ａ）に示すように、前記第２実施例のもののゴムブッシュ６における調整孔７を、スティ孔３を軸心として必ずしも同一円周上に配置せず、また、調整孔７間の間隔についても必ずしも等間隔ではない。図３（Ａ）に示すように、調整孔７の断面形状を楕円形とし、スティ孔３の軸心からの距離もそれぞれ異ならせた。楕円形の形状も異ならせ、また、調整孔７間の間隔も大きなものＢと小さなものＡとで構成した。このように構成することで、ゴムブッシュ６の縦と横の弾性係数を適宜調整することで、ゴムブッシュ６におけるダイナミックダンパ機能の周波数と方向を調整することができ、車体側とマフラー側との共振の低減をさらに精密に行える。
【００１８】
図３（Ｃ）はスティの弾性振動軌跡図である。マフラー側のスティ８が図３（Ａ）のスティ孔３に挿通されているとき、エンジン回転数の次数振動とマフラー側の部品の各固有振動が共振して、縦方向に例えば１７０Ｈｚのモードと、横方向に例えば１００Ｈｚのモードの弾性振動が発生する。このような２つの方向の弾性振動に対して、前述のように、調整孔７の軸心からの距離、形状、調整孔７間の間隔を調整することで、縦方向の１７０Ｈｚに対して、図２（Ｃ）に示したように、実線のようなマフラーからのスティ振動波形のピーク１７０Ｈｚと車体側の感度の高い周波数と一致していたのに対して、点線の波形のように周波数が割れて車体側の感度の高い周波数とずらすことができる。また、同時に、横方向の１００Ｈｚに対して、図４に示したように、実線のようなマフラーからのスティ振動波形のピーク１００Ｈｚと車体側の感度の高い周波数と一致していたのに対して、点線の波形のように周波数が割れて車体側の感度の高い周波数とずらすことができる。  
【００１９】
以上、本発明の各実施の形態について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、車体側スティよびマフラー側スティの形状（断面形状は好適には円形であるが、楕円形等も採用され得る。側面視形状についてもＬ字形の他、Ｊ字形、Ｔ字形等も採用できる）、およびそれぞれの車体への取付形態およびマフラーへの取付形態（溶接の他、ボルト締結等）、ハンガーゴムの形状（スティ孔は好適にはスティの断面形状に適合した円形とされる。減量孔の形状についてもＨ断面の他楕円形等適宜の形状が採用され得る）、形式および材質、質量体の形状（好適には円筒形状であるが、楕円筒形状等でもよい）、形式および材質（金属を好適とするが、比重の高い適宜のものも採用され得る）ならびにハンガーゴムへの埋設形態（質量体がハンガーゴムの肉厚を超える場合には、質量体のはみ出た部分にゴム部材を被覆することでハンガーゴム本体と一体化される）、ゴムブッシュの厚さ、調整孔の形状（円形、楕円形等）、数、間隔（等間隔、非等間隔）、材質（ハンガーゴムと同質材でもよいし、別の特性を有するゴム部材でもよい）、質量体とゴムブッシュとの接合形態（固着、スプライン嵌合等）等については適宜選定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のマフラーの弾性振動低減構造の第１実施例を示す横断面図および縦断面図ならびにスティの振動波形図である。
【図２】本発明のマフラーの弾性振動低減構造の第２実施例を示す横断面図および縦断面図ならびにスティの振動波形図である。
【図３】本発明のマフラーの弾性振動低減構造の第３実施例を示す横断面図および縦断面図ならびにスティの弾性振動軌跡図である。
【図４】スティの振動波形図である。
【図５】従来の一般的なハンガーゴムによるマフラー弾性振動低減構造およびスティの振動波形図である。
【図６】従来のマフラー支持構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１        ハンガーゴム
２        車体側スティ孔
３        マフラー側スティ孔
４        質量体
５        減量孔
６        ブッシュゴム
７        調整孔
８        マフラー側スティ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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